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1. 植物叶片形态的生态功能、地理分布与成因
李耀琪 王志恒
植物生态学报    2021, 45 (生态系统结构与功能): 0-0.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0405
发布日期: 2021-05-07
摘要345)      PDF (2687KB)(271)    收藏
叶片是植物与环境进行水气交换的重要场所,形态多变。叶片形态可直接影响植物的生理生化过程,反映植物的资源获取策略。该文以叶片大小、叶形、叶缘特征(有无叶齿)和叶型(单、复叶)等形态性状为例,总结了当前叶片形态的研究进展,分析了叶形态性状的生态功能,综述叶片形态的地理分布,探讨叶片形态性状变化的驱动因素及其对生态系统功能的影响。现有研究主要聚焦于局域尺度的特定类群,关注叶大小、叶缘具齿性以及叶型的地理分布与生态成因,发现叶片的形态发育受基因调控,叶形态性状与其他性状相互权衡,其空间变异受温度和降水共同驱动。以叶大小为代表的叶片形态性状影响水分和养分循环,能够反映气候变化下的群落响应,也可用于预测生态系统初级生产力。今后应结合新方法获得覆盖度高且区域无偏的数据,探索叶形态在长时间尺度上的适应性进化,研究叶形态特征及其对生态系统功能影响的尺度推绎。本文有助于从叶片的角度认识植物对环境变化的响应,以性状为桥梁将个体适合度、群落动态与生态系统功能联系起来,能够加深对植物群落生态学和功能生物地理学等相关领域研究进展的了解。
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2. 生物多样性与生态系统多功能性和多服务性的关系: 回顾与展望
井新 贺金生
植物生态学报    2021, 45 (生态系统结构与功能): 0-0.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0154
发布日期: 2020-10-16
摘要1266)      PDF (907KB)(318)    收藏
近十年来, 生物多样性与生态系统多功能性关系(BEMF)研究是生物多样性与生态系统功能研究领域新兴的热点方向。生态系统多功能性是指生态系统同时提供多重生态系统功能的能力, 受到群落和生态系统生态学研究者的广泛关注。该文简要回顾了生物多样性与生态系统多功能性关系研究历史, 侧重介绍了生态系统多功能性量化方法发展历程, 并总结了生物多样性与生态系统多功能性研究的主要趋势, 包括生物多样性维度、时空尺度和全球变化驱动因子等对生态系统多功能性的影响。同时, 回顾了近五年生物多样性与生态系统多功能性关系研究的新方法、新方向; 根据生态系统服务和生态系统功能的区别, 提出了生态系统多服务性概念(Ecosystem multiserviceability, EMS)。最后简要介绍了生物多样性与生态系统多功能性、生物多样性与生态系统多服务性(BEMS)研究存在的不足及对未来的展望。
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3. 农业生物多样性持续控制有害生物的机理研究进展
高东, 何霞红, 朱有勇
植物生态学报    2010, 34 (9): 1107-1116.   DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2010.09.011
摘要2199)   HTML0)    PDF (293KB)(2759)    收藏

农业生物多样性具有重要的生态作用, 对保障全球粮食安全和农业可持续发展至关重要。在现代农业框架下, 是构建持续、稳定、健康、高产的农田生态系统, 持久控制有害生物的金钥匙。应用系统工程的原理和方法调节农田生态系统生物多样性, 进行有害生物的生态控制, 将越来越受到人们的重视。农业生物多样性持续控制有害生物的机理机制涉及多学科交叉理论。该文从植物病理学、农业生态学、植物营养学、植物生理学和植物化感等多学科角度, 对利用农业生物多样性持续控制有害生物的机理进行了总结和分析。

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被引次数: Baidu(86) CSCD(19)
4. 云南常绿阔叶林的植被地理研究
朱华
植物生态学报    2021, 45 (3): 224-241.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0302
发布日期: 2021-01-26
摘要355)   HTML11)    PDF (1215KB)(200)    收藏

云南具有极其丰富的生物多样性和以常绿阔叶林为优势的植被类型。该研究利用6个基于样方层面的1 hm2样地资料, 以及通过对整个植被类型的植物区系的调查, 对云南常绿阔叶林植被型的3个植被亚型(季风常绿阔叶林、半湿润常绿阔叶林和中山湿性常绿阔叶林)的生态外貌特征、植物区系组成及其生物地理演化进行了研究。在样方层面, 尽管这3个常绿阔叶林在树种组成上优势种均为壳斗科、樟科和山茶科植物, 但它们在种类组成、多样性、生态外貌和生物地理特征上呈现多样化。分布在南部及西南部的季风常绿阔叶林物种组成极其丰富, 具有热带森林的生态外貌, 并以热带亚洲分布种为优势种。主要分布在云南高原的半湿润常绿阔叶林和云南中部和北部山地的中山湿性常绿阔叶林具有亚热带常绿阔叶林的生态外貌特征和以中国-喜马拉雅及中国特有种占优势, 是中国西南独特的植被类型。在植被亚型层面, 这3个常绿阔叶林的植物区系(包括所有生活型的种子植物)中种数最多的科, 按地理成分均为世界分布型的科, 含种数较少的科则为其他各种分布型的科。半湿润常绿阔叶林和中山湿性常绿阔叶林的植物区系, 热带分布属分别占总属数的44.91%和44.04%, 温带分布属占46.29%和48.19%, 其中北温带分布属比例最高, 分别为18.36%和19.95%。季风常绿阔叶林植物区系则显示了不同的地理成分格局: 热带分布属占总属数的78.05%, 并以热带亚洲分布属占最高比例。通过对这3个常绿阔叶林的比较发现, 半湿润常绿阔叶林和中山湿性常绿阔叶林除生态外貌特征有一定区别外, 在植物区系组成和地理成分上很接近, 它们在种的组成上, 与季风常绿阔叶林的类似性仅为17.1%和15.4%。季风常绿阔叶林因其在植物区系和生态外貌上与后二者区别明显, 建议在云南植被分类上划分一个独立的植被型, 它是东南亚低山常绿阔叶林分布在中国西南部热带北缘山地的一个植被类型。结合云南的地质历史和古植物学资料, 认为云南的常绿阔叶林及其植物区系受晚中新世以来的地质历史事件深刻影响。半湿润常绿阔叶林是中国西南独特而特有种丰富的植被类型, 由于严重的人为干扰破坏, 现已片段化或成为萌生灌丛状, 应给予优先保护。

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5. 生态系统多功能性对全球变化的响应: 进展、问题与展望
张宏锦 王娓
植物生态学报    2021, 45 (生态系统结构与功能): 0-0.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0074
发布日期: 2020-12-09
摘要782)      PDF (1855KB)(243)    收藏
全球变化带来的土地利用和气候等因素的改变, 将对生产力、养分循环等生态系统功能产生重要的影响。以往研究大多只关注全球变化对单一功能的影响, 即使同时测定多种功能也是进行独立的分析。但由于不同功能间常常存在的权衡或协同关系, 导致基于单个功能的探讨难以反映全球变化对生态系统多功能性(ecosystem multifunctionality, EMF)的影响, 从而限制了人们对于全球变化影响的全面认识和评估。早在2007年, Hector和Bagchi首次量化EMF, 该领域才开始受到广泛关注。在此之后, EMF量化方法的不断完善, 极大推动了该领域的发展。近年来, 全球变化对EMF的影响也受到广泛的关注。为系统梳理该领域的研究进展, 该文基于中国知网、ISI Web of science等当前常用的学术期刊数据库, 检索2007–2020年的相关文献并进行计量分析, 系统归纳出该领域的发展现状。在此基础上, 详细阐述目前关注较多的土地利用变化、温度升高、降水改变以及氮沉降对EMF的影响, 并针对现有研究中存在的问题, 提出未来所需关注的6个方向: (1)规范EMF量化体系; (2)关注全球变化背景下多因子交互效应; (3)不同时间尺度下EMF对全球变化的响应; (4)全球变化背景下多维度、多尺度生物多样性与EMF; (5)全球变化背景下多营养级多样性与EMF; (6)全球变化背景下根系功能性状与EMF。
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6. 《中华人民共和国植被图》(1:4000000)简介
孙世洲
植物生态学报    1981, 5 (1): 79-.  
摘要2119)      PDF (83KB)(774)    收藏
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被引次数: Baidu(2)
7. 微生物组学的技术和方法及其应用
高贵锋, 褚海燕
植物生态学报    2020, 44 (4): 395-408.   DOI: 10.17521/cjpe.2019.0222
发布日期: 2020-02-24
摘要2498)   HTML90)    PDF (1065KB)(1729)    收藏

微生物组是指一个特定环境或生态系统中全部微生物及其遗传信息的集合, 其蕴藏着极为丰富的微生物资源。全面系统地解析微生物组的结构和功能, 将为解决人类面临的能源、生态环境、工农业生产和人体健康等重大问题带来新思路。然而, 微生物组学研究在很大程度上取决于其技术与方法的发展。在高通量测序技术出现以前, 微生物研究主要基于分离培养和指纹图谱等技术, 然而, 由于这些技术存在的缺陷, 人们对于微生物的认识十分有限。自21世纪初以来, 尽管高通量测序和质谱技术的革命性突破极大地促进了人们对于微生物的认识, 微生物组学技术在微生物组研究中的应用仍面临着诸多挑战。此外, 目前微生物组的结构和多样性等描述性研究已臻成熟, 微生物组学研究正处于从数量到质量、从结构到功能的关键转变时期。因此, 该文首先介绍了微生物组学的基本概念及其发展简史, 其次简述了微生物组学研究的相关技术和方法及其发展历程, 并进一步阐述了微生物组学的技术和方法在生态学研究中的应用及存在的主要问题, 最后从技术、理论和应用层面阐述了未来微生物组学技术和方法发展的前沿方向, 并提出了今后微生物组学研究的优先发展领域。

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8. 种植密度对新疆高产棉花群体光合作用、冠层结构及产量形成的影响
张旺锋, 王振林, 余松烈, 李少昆, 房建, 童文崧
植物生态学报    2004, 28 (2): 164-171.   DOI: 10.17521/cjpe.2004.0024
摘要2535)      PDF (323KB)(1816)    收藏

在新疆气候生态条件下,研究了种植密度对棉花(Gossypium hirsutum)群体光合作用、冠层结构和产量形成的影响,探讨了新疆棉花高产的生理机理及进一步提高产量的途径。结果表明:群体光合速率在盛铃期以前随密度增加明显增强,盛铃期以后,低密度6万株·hm-2的群体光合速率仍为最低,高密度30万株·hm-2群体光合速率迅速下降,中密度18万株·hm-2则保持较高水平。叶面积指数的变化与群体光合速率的变化相似,其峰值出现在盛铃期。冠层结构各指标的变化表现为,随密度增加平均叶簇倾角变大,株型变紧凑,但密度过大,群体散射辐射与直射辐射透过系数小,冠层结构不良,造成生育后期群体光合速率较快下降。增加密度能增加单位面积总铃数,但密度过高削弱了棉株个体发育,生育后期群体光合速率下降早,造成单铃重降低。群体总光合物质累积与群体光合速率在各生育时期呈显著正相关,籽棉产量与群体光合速率仅在盛铃期和吐絮期呈显著正相关;生产上要实现棉花高产及超高产,应使棉花生育前期群体光合速率稳定上升,至盛铃期达到高峰值,吐絮期群体光合速率保持较高水平

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被引次数: Baidu(163) CSCD(85)
9. 湖南衡山的植被
杨一光
植物生态学报    1960, 04 (1): 161-.  
摘要2117)      PDF (3504KB)(894)    收藏
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10. 高寒草原优势种紫花针茅叶片解剖结构对青藏高原高寒干旱环境适应性分析
吴建波, 王小丹
植物生态学报    2021, 45 (3): 265-273.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0322
发布日期: 2021-03-09
摘要206)   HTML4)    PDF (1287KB)(162)    收藏

随着气候变暖, 高寒草原分布面积逐步增加, 高寒草原植物如何适应高寒干旱环境的研究还比较缺乏。该研究通过分析高寒草原优势种紫花针茅(Stipa purpurea)不同地理种群叶片解剖结构特征差异及其与气候因子的相关性, 阐明紫花针茅叶片适应高寒环境的策略, 为理解高寒植物对高寒干旱胁迫环境的适应机制提供科学依据。在青藏高原不同地理位置选择8个紫花针茅种群, 选择成熟健康叶片用卡诺氏固定液固定, 将固定好的叶片带回实验室进行石蜡切片和染色, 用显微镜观察叶片结构, 并用数码相机拍摄, 然后用软件Image-pro plus 6对叶片结构进行测量。结果显示: 紫花针茅叶片普遍具有较厚的角质层, 可减少水分散失和抵御较强的辐射; 不同地理种群紫花针茅叶片解剖结构在厚壁细胞厚度、叶片厚度、导管直径、主脉导管腔面积/主脉维管束面积和维管束面积/叶横切面积等特征上存在较大差异, 以适应不同区域的生境。Pearson相关性和聚类分析结果表明紫花针茅叶片解剖结构与气候因子密切相关; 主成分和冗余分析结果表明在干旱区域紫花针茅叶片解剖结构主要受到蒸发量的影响, 而在相对湿润区域紫花针茅叶片解剖结构主要受生长季降水量、湿润系数和年降水量/年蒸发量影响。综上所述, 紫花针茅通过增加厚壁细胞减少水分散失, 同时增加导管直径、主脉导管面积/主脉维管束面积和维管束面积/叶横切面积等输水组织面积适应高寒干旱气候。

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11. 生态系统稳定性及其与生物多样性的关系
李周园 叶小洲 王少鹏
植物生态学报    2021, 45 (生态系统结构与功能): 0-0.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0116
发布日期: 2021-01-05
摘要770)      PDF (1622KB)(128)    收藏
在全球变化背景下,生态系统能否长期有效地维持功能并提供服务,有赖于其稳定性。生态系统稳定性及其与生物多样性的关系,是生态学研究的核心问题之一,生物多样性能否促进生态系统稳定性曾引起很多争论。该文在前期国内外综述和研究的基础上,重点从以下三个方面对近期进展做了总结。第一,介绍了近期理论研究在生态系统稳定性的内涵及不同稳定性指标间的内在关联方面取得的新认识。第二,梳理了最近基于生物多样性实验开展的多项整合分析研究和理论探索,以及在多维度框架下开展的多样性-稳定性关系研究。第三,详细介绍了最近发展起来的多尺度稳定性理论框架,对稳定性的尺度依赖、多样性-稳定性的多尺度关系等新议题做了探讨。最后,提出了本领域有待进一步研究的关键问题和方向建议。
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12. 地理生态学的干燥度指数及其应用评述
孟猛, 倪健, 张治国
植物生态学报    2004, 28 (6): 853-861.   DOI: 10.17521/cjpe.2004.0111
摘要3623)      PDF (315KB)(3163)    收藏
干燥度指数(Aridity index,AI,该文特指气候干燥度)是表征一个地区干湿程度的指标,在地理学和生态学研究中长期应用,近来成为全球变化研究中经常涉及到的气候指标之一,尤其是气候变化和干旱化、荒漠化等研究。该文列举了国内外目前存在的22种干燥度指数,并对目前常用的8种指数进行了详细描述和分析,包括各自的原理、计算方法和在生态学与地理学研究中的应用等。结合其应用和中国的实际状况,分析了各自的优缺点,认为修改后的谢氏干燥度、de Martonne干燥度和Holdridge可能蒸散率(等同于某种意义上的干燥度)计算方法简单实用,有着明确的物理学和生态学意义,与我国的实际情况对应性较强,适合于中国气候变化及其相关的干旱化、荒漠化等方面的研究。
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被引次数: Baidu(537)
13. FvCB生物化学光合模型及A-Ci曲线测定
梁星云, 刘世荣
植物生态学报    2017, 41 (6): 693-706.   DOI: 10.17521/cjpe.2016.0283
摘要1708)   HTML29)    PDF (1164KB)(1928)    收藏

由Farquhar、von Caemmerer和Berry提出的生物化学光合模型(以下简称FvCB模型)是一个基于光合碳反应过程的CO2响应模型。此模型认为C3植物叶片光合速率(A)由3个生物化学过程速率中的最低者——核酮糖-1,5-双磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)所能支持的羧化速率、电子传递所能支持的核酮糖-1,5-双磷酸(RuBP)再生速率和磷酸丙糖(TP)利用速率决定。利用改进的FvCB模型对光合速率-胞间CO2浓度(A-Ci)曲线进行拟合, 能有效地估计最大羧化速率、最大电子传递速率、TP利用速率、明呼吸速率、叶肉细胞导度等生化参数, 促进我们对植物光合生理及其响应环境变化的理解和预测。该文首先详细地描述了FvCB模型, 并分析了此模型分段性和过参数化的特点。然后介绍利用FvCB模型对A-Ci曲线进行拟合, 从而估计叶片光合生化参数的研究进展。光合生化参数估计经历了主观分段、分段拟合到客观分段、整体拟合几个阶段, 目标函数的最小化方法也从传统的最小二乘法为主转向基于现代计算机技术的迭代算法(如遗传算法、模拟退火算法)。然而, 如要进一步提高参数估计的可靠性和精确性, 还需加强Rubisco动力学属性和温度依赖性方面的研究。最后, 为了获取能更有效地进行参数估计的光合数据, 根据目前对FvCB模型拟合的认知, 整合并改进了A-Ci曲线的测定方法。

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14. 神农架自然遗产地植被垂直带谱的特点和代表性
马明哲, 申国珍, 熊高明, 赵常明, 徐文婷, 周友兵, 谢宗强
植物生态学报    2017, 41 (11): 1127-1139.   DOI: 10.17521/cjpe.2017.0092
摘要1837)   HTML187)    PDF (3798KB)(1876)    收藏

充分认识并掌握我国自然遗产地山地植被垂直带谱代表性, 对正确评估自然遗产地的价值进而制定相关保护管理政策具有重要的科学意义和现实意义。该研究基于群落调查数据、全球1 km2土地利用数据, 通过对比分析、空间分析等方法, 从植被垂直带谱的地带性、完整性及不同垂直带群落物种更替等角度, 分析论证了神农架自然遗产地植被垂直带谱的代表性。结果显示: 神农架自然遗产地从低海拔到高海拔依次发育有常绿阔叶林带(遗产地南坡)、常绿落叶阔叶混交林带、落叶阔叶林带、针阔混交林带、针叶林带及亚高山灌丛和草甸带, 其北坡保存的地带性常绿落叶阔叶混交林是北半球常绿落叶阔叶混交林生态系统的最典型代表。神农架自然遗产地拥有的植被垂直带谱是“全球生物地理区划”中东方落叶林生物地理省最完整的植被垂直带谱, 在东方落叶林生物地理省具有唯一性和代表性, 在较小的水平距离范围内浓缩了中亚热带、北亚热带、暖温带、温带和寒温带等生态系统特征, 成为研究全球气候变化下山地生态系统垂直分异规律及其生态学过程的杰出范例, 具有突出的世界自然遗产价值。

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被引次数: Baidu(7) CSCD(2)
15. 土壤氮磷添加下豆科草本植物生物固氮与磷获取策略的权衡机制
李强, 黄迎新, 周道玮, 丛山
植物生态学报    2021, 45 (3): 286-297.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0241
发布日期: 2021-03-09
摘要203)   HTML9)    PDF (770KB)(122)    收藏

豆科草本植物固氮是陆地生态系统重要的自然氮输入方式, 影响着草地生产的经济性和可持续性。为探讨氮磷交互作用影响豆科草本植物生物固氮率的潜在生理生态机制, 该研究选取8种豆科草本植物分别种植在对照、氮肥添加、磷肥添加和氮磷耦合添加处理的土壤中, 进行野外盆栽实验。测定了初花期植物生物量和营养含量、根部碳水化合物含量、根际pH、根际柠檬酸含量、根际有效磷含量、植物根瘤生物量、磷含量及其生物固氮率。主要结果: 依赖于豆科物种, 氮添加显著促进了豆科草本植物根际磷的活化, 降低了根生物量分配以及根系非结构性碳水化合物含量。在两种磷添加处理下, 氮添加导致8种豆科草本植物根瘤生物量平均下降27%-36%, 生物固氮率平均下降20%-33%。磷添加降低了根际的磷活化, 但促进了豆科草本植物根系发育和非结构性碳水化合物的积累。在施氮和不施氮条件下, 磷添加分别使8种豆科草本植物的生物固氮率提高了45%-69%和0-47%。氮添加降低豆科草本植物生物固氮率, 其原因是氮添加提高了植物磷需求, 为活化更多磷, 豆科草本植物降低根系生物量和根系非结构性碳水化合物的含量, 导致根瘤发育受到限制。在氮添加的同时进行磷添加, 能够改善土壤氮磷平衡, 促进根系生长和非结构性碳水化合物积累, 缓解了增氮对生物固氮的抑制作用。

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16. 基于功能性状及系统发育的亚高寒草甸群落构建
车应弟, 刘旻霞, 李俐蓉, 焦骄, 肖卫
植物生态学报    2017, 41 (11): 1157-1167.   DOI: 10.17521/cjpe.2017.0211
摘要986)   HTML56)    PDF (1243KB)(2603)    收藏

为了解甘南藏族自治州亚高寒草甸植物群落在坡向梯度上的构建机制, 该文选取5个坡向的样地, 构建了植物群落系统发育树, 测定了各坡向土壤环境因子和植物叶片的功能性状, 检验了叶片功能性状的系统发育信号。结果表明: 坡向变化对土壤含水量、土壤养分含量影响显著。大部分植物的叶片特征在不同坡向的差异显著, 叶片干物质含量在南坡、西南坡较高, 比叶面积和叶片氮、磷含量在北坡和西北坡较高。叶片的磷含量具有微弱的系统发育信号, 而叶片干物质含量、比叶面积、叶片的氮含量均没表现出显著的系统发育信号。从南坡到北坡, 群落的系统发育结构由发散到聚集。生境过滤作用是南坡、西南坡群落构建的驱动因素, 种间竞争是北坡和西北坡群落构建的主要驱动力。西坡系统发育指数相反, 其构建机制比较复杂, 可能是几种机制共同作用的结果。

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被引次数: CSCD(1)
17. 不同生态环境与播种期下小麦籽粒品质变异规律的研究
潘洁, 姜东, 戴廷波, 兰涛, 曹卫星
植物生态学报    2005, 29 (3): 467-473.   DOI: 10.17521/cjpe.2005.0062
摘要2640)   HTML1)    PDF (543KB)(1167)    收藏

选用 6个不同品质类型小麦品种在 4个生态点进行分期播种试验, 系统分析了不同生态环境下小麦籽粒产量与品质的变异特征及其与主要气候生态因子间的关系。结果表明 :生态点、品种以及地点×品种互作对籽粒产量、千粒重、蛋白质、湿面筋和淀粉含量、沉降值与降落值的影响均达到显著水平 ;不同播种期处理对产量与淀粉含量的影响达到极显著水平, 而播种期×品种互作对千粒重、降落值、淀粉含量及沉降值的效应达到显著水平 ;地点×播种期×品种互作仅对产量、湿面筋、淀粉含量与沉降值有显著的影响。在 4个不同生态点中, 南京点的籽粒蛋白质与湿面筋含量最低, 但淀粉含量最高 ;徐州点的产量和千粒重最大 ;泰安点的蛋白质含量与湿面筋含量最高, 沉降值最小 ;保定点的产量、千粒重最小, 但沉降值最大。不同播种期处理下, 适播与晚播的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、淀粉含量、沉降值与降落值都显著高于早播, 而早播期的产量和千粒重最大。各小麦品种在不同地点与播种期下产量与品质性状的变异中以降落值的变异系数为最大, 淀粉的变异为最小。开花至成熟期的日均温与淀粉含量呈线性负相关, 与产量、蛋白质和湿面筋含量及降落值呈二次曲线相关关系 ;日温差与产量和千粒重呈二次曲线相关关系, 籽粒蛋白质和湿面筋含量、沉降值及降落值则随昼温差的增加线性递增 ;开花至成熟期降雨量与产量、千粒重都呈现先升后降的二次曲线相关关系, 而与籽粒蛋白质含量和降落值呈现线性负相关关系 ;籽粒蛋白质和湿面筋含量与降落值随开花至成熟期的累计日照时数呈现线性正相关关系。

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被引次数: Baidu(173) CSCD(39)
18. C3和C4植物光合途径的适应性变化和进化
龚春梅, 宁蓬勃, 王根轩, 梁宗锁
植物生态学报    2009, 33 (1): 206-221.   DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2009.01.023
摘要3384)   HTML2)    PDF (722KB)(5539)    收藏

高等植物大多为C3植物, C4植物和景天酸代谢(Crassulacean acid metabolism, CAM)植物是由C3植物进化而来的。C4途径的多源进化表明, 光合途径由C3途径向C4途径的转变相对简单。该文分析研究了植物光合途径的进化前景, 指出C4植物是从C3植物进化而来的高光效种类, 且地质时期以来降低的大气CO2浓度和升高的大气温度以及干旱和盐渍化是C4途径进化的外部动力。C3植物的C4途径的发现说明植物的光合途径并非是一成不变的, C3和C4植物的光合特征具有极大的可塑性, 某些环境的变化会引起植物光合途径在C3和C4途径之间转变。C3植物具有的C4途径是环境调控的产物, 是对逆境的适应性进化结果, 因而光合途径的转变也适用于干旱地区植被的适应性生存机理研究。该文还利用国外最新的C4光合进化模型介绍了植物在进化C4途径中所经历的7个重要时期(从分子基础到形态基础、结构基础, 再到物质代谢水平、光合酶活水平, 直到C3和C4途径协调运转时期, 最后达到形态与功能最优化阶段), 并结合全球气候变化的特点对国内外相关领域的研究进行了分析, 总结了植物光合途径的适应性转变和进化的研究成果, 为今后的相关工作提出建议。

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被引次数: Baidu(47)
19. 不同区域针叶年龄对红松叶性状及相关关系的影响
张自琰, 金光泽, 刘志理
植物生态学报    2021, 45 (3): 253-264.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0352
发布日期: 2021-04-21
摘要181)   HTML17)    PDF (988KB)(119)    收藏

叶龄是植株个体发育过程中性状变异的重要影响因素, 不同叶龄下的性状变异可以体现植物针对环境变化做出的响应。该研究以东北地区4个不同区域阔叶红松(Pinus koraiensis)林中的成年红松为研究对象, 测定了4个区域红松的叶寿命和不同针叶年龄叶片的比叶面积(SLA)、叶片干物质含量(LDMC)、针叶密度(ND)以及针叶体积(NV), 探讨了红松叶形态性状间的相关性, 并检验了纬度和针叶年龄对这些相关关系的影响。结果显示: (1)不同纬度下红松叶寿命存在显著差异, 随纬度增加呈单峰模式。(2)针叶年龄在性状变异解释中占比最大(34.2%-80.1%), 对4个叶形态性状均存在显著影响。SLALDMCND在当年生叶片中均表现了比所有龄级下更大的可塑性, 仅NV在所有龄级下的可塑性大于当年生叶片。(3) 4个性状间的二元相关性显著, 且在不同纬度下多有体现, 但性状间的回归斜率随纬度变化趋势存在差异。(4)不同针叶年龄性状间的相关关系依然显著但变异规律不同, 如SLAND的回归斜率随针叶年龄增加而减小, NDNV则相反。研究结果表明红松叶形态性状的变异和性状间的相关关系受纬度和针叶年龄的显著影响, 性状协同应对不同纬度梯度导致的环境变化以及不同针叶年龄下叶片的资源利用策略存在差异。

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20. 植物功能性状与环境和生态系统功能
孟婷婷, 倪健, 王国宏
植物生态学报    2007, 31 (1): 150-165.   DOI: 10.17521/cjpe.2007.0019
摘要4819)   HTML11)    PDF (682KB)(4501)    收藏

植物性状反映了植物对生长环境的响应和适应,将环境、植物个体和生态系统结构、过程与功能联系起来(所谓的“植物功能性状”)。该文介绍了植物功能性状的分类体系,综述了国内外植物功能性状与气候(包括气温、降水、光照)、地理空间变异(包括地形地貌、生态梯度、海拔)、营养、干扰(包括火灾、放牧、生物入侵、土地利用)等环境因素,以及与生态系统功能之间关系的研究进展,探讨了全球变化(气候变化和CO2浓度升高)对个体和群落植物功能性状的影响。植物功能性状的研究已经取得很多成果,并应用于全球变化、古植被恢复和古气候定量重建、环境监测与评价、生态保护和恢复等研究中,但大尺度、多生境因子下的植物功能性状研究仍有待于加强,同时需要改进性状的测量手段;我国的植物功能性状研究还需要更加明朗化和系统化。

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21. 西双版纳农田弃耕后橡胶园的建立对碳的固存作用 (英文)
杨景成, 黄建辉, 唐建维, 潘庆民, 韩兴国
植物生态学报    2005, 29 (2): 296-303.   DOI: 10.17521/cjpe.2005.0038
摘要5637)   HTML2)    PDF (494KB)(1501)    收藏

由于温室气体的大量排放引起的全球气候变暖等环境问题日益严重, 近年来人们开始考虑通过植被和土壤的碳固存, 以缓解大气中CO2 浓度的升高速度, 减缓温室效应的影响。有研究表明, 热带原始森林的保护和人工林的建立能有效地固存大气中的碳。但是, 在建立热带种植园和人工林以固存大气CO2 的可行性及其碳的固存潜力大小等方面还存在较大争议。云南省西双版纳自治州是我国重要的热带地区之一, 目前橡胶 (Heveabrasiliensis) 园的面积为 1.3× 10 5hm2, 约占该地区林地面积的 14 %。在本研究中, 选择 11块在弃耕后的农田上建立的橡胶园 (定植年限为3至 38年 ), 初步探讨了橡胶园建立后植被和土壤中碳的固存规律。两个生物量模型 (唐建维等的模型和Brown模型 ) 的模拟结果显示, 橡胶园建立后植被中生物量的平均增长速率分别为 10.2× 10 3 和 9.4× 10 3 kg·hm-2 ·a-1, 4 0和10 0cm表层土壤碳的平均固存速率分别为 0.6 1× 10 3 和 0.72× 10 3 kgC·hm-2 ·a-1, 植被和 10 0cm表层土壤中碳的平均固存速率为 5.82× 10 3 和 5.4 2× 10 3 kgC·hm-2 ·a-1, 而定植 4 0年后植被和 10 0cm表层土壤碳的固存潜力为 2 32.8× 10 3 和 2 16.8× 10 3 kgC·hm-2 。对两个模型的比较结果显示, 唐建维等的模型生物量计算结果明显高于Brown模型, 尤其是在对中幼龄橡胶园生物量估算时更是如此。

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22. 山西芦芽山14种常见灌木生物量模型及生物量分配
罗永开, 方精云, 胡会峰
植物生态学报    2017, 41 (1): 115-125.   DOI: 10.17521/cjpe.2016.0131
摘要1406)   HTML12)    PDF (520KB)(1513)    收藏

灌木生物量模型是估算灌木生物量的重要方法, 而灌木生物量在各器官间的分配是其适应周围环境的重要体现。基于对山西芦芽山地区14种常见灌木的各器官(根、茎和叶)、地上和总生物量, 以及基径、树高、冠幅的测定, 建立了各器官、地上及总生物量的最优估算模型, 探究了各器官生物量与总生物量(如叶质比、茎质比及根质比)及地上-地下生物量(根冠比)的关系。结果表明: (1)总体而言, 幂函数和线性函数对这些灌木生物量的估测效果较好。(2)生长低矮、分枝数多的灌木种采用冠幅面积估测生物量效果较好; 生长直立或分枝数少的灌木种采用总基径的平方与茎干高度乘积估测生物量效果较好; 其他介于两者之间的灌木种采用冠幅体积估测生物量效果较好。(3) 14种灌木的平均根冠比是0.61, 叶质比0.17, 茎质比0.48, 根质比0.35; 此外, 带刺灌木种除叶质比显著大于不带刺灌木种外, 茎质比、根质比和根冠比都显著小于不带刺灌木种。

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23. 生物互作与全球变化下的生态系统动态:从理论到应用
贺强
植物生态学报    2021, 45 (生态系统结构与功能): 0-0.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0055
发布日期: 2020-07-03
摘要405)      PDF (2121KB)(110)    收藏
随着气候变化和人类活动的加剧, 生态系统组成与结构的时空动态正变得日益剧烈和复杂, 许多生态系统面临退化趋势。全球变化背景下的生态系统动态及其调控机制既是生态学的基础理论问题, 也是生态系统修复和保护中亟需认识的关键应用问题。该文在概述连续型、阈值型和随机型等生态系统动态模式的基础上, 分析生物互作影响生态系统动态的机理; 结合次生演替、稳态转换、物种分布区移位等研究热点, 总结有关生物互作对生态系统动态影响的主要研究进展; 并探讨相关生物互作理论在生态系统修复和保护中的应用。日益丰富的研究表明, 竞争、促进(包括共生)、营养级间的互作等一系列生物互作可直接或间接驱动或改变生态系统在不同时空尺度上变化的模式、方向及速率; 在生态系统管理实践中, 应用生物互作的相关理论有望大幅提升生态系统保护和修复的成效。进一步丰富和完善该领域的基础理论及应用实践, 需要今后在生物互作影响生态系统动态的时空变异机制、多重干扰下生物互作对生态系统动态的影响、生物互作在生态系统保护和修复中的应用等方面开展深入研究。
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24. 植物-植食性动物相互关系研究进展
钟志伟 李晓菲 王德利
植物生态学报    2021, 45 (生态系统结构与功能): 0-0.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0001
发布日期: 2020-06-12
摘要618)      PDF (385KB)(134)    收藏
植物光合作用固定下来的能量沿食物链首先流向相邻营养级的植食性动物。植物-植食性动物相互关系(plant-herbivore interaction)是自然界中最普遍、最重要的种间关系之一,是食物网理论的基础与核心。本文从植食性动物对植物个体、种群和群落特征的影响,以及植物在个体、种群和群落三个水平上对植食性动物的防御机制与策略两方面,综述了当前植物-植食性动物相互关系研究进展。植食性动物的采食,可以显著改变植物个体或种群的生长、繁殖和存活率,植物种群的变化则进一步反馈于植物群落组成和多样性特征。反过来,植物在个体、种群和群落水平形成了一系列的防御机制,其中在个体和种群水平以化学与物理防御为主,而群落水平则是通过影响动物的行为或天敌而实现的。本文对相关领域的重要假说和理论进行了介绍、比较。最后,本文提出了植物-植食性动物相互关系研究的未来发展趋势。随着全球变化和人类活动对自然系统干扰的加剧,在不同的时空尺度上探索这些干扰如何影响动-植物关系,以及这些影响如何反馈于生态系统的结构、功能和稳定性,不但有重要的理论意义,也将为我们未来制订合理的生态系统管理政策提供实际支撑。
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25. 植物叶寿命及其相关叶性状的生态学研究进展
张林, 罗天祥
植物生态学报    2004, 28 (6): 844-852.   DOI: 10.17521/cjpe.2004.0110
摘要3452)      PDF (338KB)(1770)    收藏
科学家早已注意到,具有长叶寿命的植物通常生长于营养和(或)水分较为缺乏的环境,而具短叶寿命的植物一般生长在具有较高的营养可利用性地带。国外大量的实验研究结果表明,单位重量的叶氮含量(Nmass)与叶的最大光合速率存在密切正相关,而比叶面积(单位干重量的叶面积)与植物生产单位叶面积的物质成本呈负相关,二者又随叶寿命的增加而降低,这种相互关系几乎在所有植物种群和群落中都普遍存在,反映了植物对环境适应的趋同进化特征,是进一步理解生态系统行为特征的基础。松属(Pinus)及云杉(Picea)、冷杉(Abies)等常绿针叶树种的叶寿命一般随海拔的升高而增大,其相关叶性状也普遍存在明显的垂直分布格局:随着海拔升高,单位面积的叶氮含量(Narea)及最大光合速率增加,而比叶面积则减少。一般认为,长的叶寿命是对高寒及养分、水分贫乏等胁迫环境的适应,而短的叶寿命和(或)落叶性被认为是植物为了快速生长以及对干旱或寒冬等季节性胁迫环境的适应结果。根据成本-效益分析理论,在特定环境条件下叶寿命大小取决于形成并维护单位叶面积所需要的物质消耗与叶片碳收获的平衡,与常绿/落叶森林植被纬向/垂直地带性分布存在一种内在联系机理。因此,叶寿命及其相关叶性状成为将叶片水平上的生理生态实验数据扩展到整个群落冠层乃至生物地理群区的关键因子。加强叶寿命及其相关叶性状的格局分析研究,可为现有的区域生物地球化学循环模型与植被地理模型的连接(即区域植被动态模型)提供科学依据,这将有助于从机理上解释区域植被对全球变化的适应与响应机制。但是,以往植物生理生态研究大多注重于个体叶片水平的测定,仍不清楚如何实现这些叶性状在不同尺度间的转换,尤其是从叶片水平上升至整个群落冠层。国际上至今仍缺乏在生态系统水平上的大量野外观测数据来定量描述这些叶性状与群落特征、气候因子的数量关系;国内相关研究基本尚属空白。
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26. 《中国植被志》研编内容与规范
王国宏, 方精云, 郭柯, 谢宗强, 唐志尧, 沈泽昊, 王仁卿, 王襄平, 王德利, 强胜, 于丹, 彭少麟, 达良俊, 刘庆, 梁存柱
植物生态学报    2020, 44 (2): 128-178.   DOI: 10.17521/cjpe.2019.0272
发布日期: 2020-04-08
摘要1098)   HTML45)    PDF (1975KB)(792)    收藏

植被志是基于植被(或植物群落)调查资料, 全面记叙植被的外貌、物种组成、结构和功能, 以及地理分布和生境条件等特征, 并对同类植被进行归纳和总结的志书。《中国植被志》是第一部对中国植被进行全面记述的志书, 预计完成约48卷110册。在借鉴《中国植被》(1980)(简称“80方案”)植被分类基本原则的基础上,《中国植被志》将对中国植被分类系统的高级分类单位(植被型组、植被型和植被亚型)进行归纳和总结, 对中级和低级分类单位(群系组、群系、亚群系, 群丛组、群丛)进行详细描述。植被高级分类单位的描述具有概括性质, 是在中国植被分类系统中级和低级分类单位描述的基础上, 对其在全球和中国境内的地理分布、自然环境、群落外貌、植被类型及多样性、优势种或共优势种、生物多样性保育价值以及资源现状等进行概述, 并对“80方案”相关内容进行修订和拓展, 将提供对中国植被基本特征客观、准确的记述。在植被中级和低级分类单位中, 群系组描述的内容包括地理分布、自然环境、群落外貌、植被类型以及价值与保育等内容; 群系描述的主要内容包括地理分布、自然环境、生态特征、物种组成、群落结构、群丛组和群丛的分类与描述、优势种的生物学特性、生物量与生产力、植被动态与演替以及价值与保育等方面。作为植被志研编的核心内容, 群丛组和群丛的分类与描述主要基于植被调查资料, 采用数量分类方法, 根据群落结构和物种组成的差异划分出不同的植被类型, 并对其基本特征进行定量描述和归纳。其中, 群落的层片结构、特定植被分类单元的特征种或特征种组的筛选与甄别是植被类型划分的关键环节; 而群落外貌, 群落结构, 物种组成, 各类物种的生长习性、生境的偏适性等是群丛组和群丛描述与归纳的重点内容。该文提出了中国植被中级和低级分类单位的命名方案, 其特点在于植被类型的科学名称中同时体现了植被分类单元特征种或优势种的名称及其所属的高级植被分类单位(植被型组或植被型)的名称, 兼顾了植被名称的规范性与实用性。《中国植被志》的研编工作由文献整编、群落调查、数据分析与整理、文本撰写等环节组成。该文对植被样方的调查与收集, 文献收集与整编, 气候、土壤、地形等相关数据的来源及其整理方法, 植被分类方法, 植被命名, 植被分类单元描述的内容, 植被志章节编写大纲、体裁及撰写等多个规范进行了详细的阐述或示例。

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27. 植物水分调节对策: 等水与非等水行为
罗丹丹, 王传宽, 金鹰
植物生态学报    2017, 41 (9): 1020-1032.   DOI: 10.17521/cjpe.2016.0366
摘要2467)   HTML57)    PDF (1013KB)(1974)    收藏

水分是植物存活、生长和分布过程中的必需资源, 阐明植物对干旱的应对和调节机制, 是植物生理生态学和全球变化生态学的重要研究命题。植物对不同气候与土壤水分条件的长期适应会形成由一整套相关联的性状组成的水分调节策略, 其中等水和非等水调节行为是两种典型的水分调节对策。区分并阐明植物的水分调节对策及其机制, 不但在干旱地区植物育种、植被修复等实践中有广泛的应用前景, 而且可为构建更精确的植被动态模型和预测气候变化情景下植被分布提供科学基础。该文首先阐述了等水和非等水调节行为的定义及3种定量分类方法: (1)基于气孔导度与叶水势的关系; (2)基于气孔导度与水汽压亏缺的关系; (3)基于黎明前叶水势与中午叶水势的关系。之后, 从水力和碳经济性状两个方面比较分析了两种水分调节对策植物的种间差异。综合分析植物水分调节机制发现, 水力信号与化学信号的相互作用是植物水分调节行为的主控因素。最后提出3个亟待开展研究的问题: (1)针对不同地区开展植物水分关系相关性状的测定, 寻求可靠且普适的植物水分调节对策分类方法。(2)探索植物水分调节对策与水力、形态、结构、功能等性状之间的关联性, 为改进植被动态模型提供可靠的参数。(3)加深理解不同时空尺度上植物水分调节过程, 揭示植物对环境胁迫(尤其是干旱)的响应和适应机制。

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28. 中国生态功能保护区归一化植被指数动态及气候因子驱动
徐光来, 李爱娟, 徐晓华, 杨先成, 杨强强
植物生态学报    2021, 45 (3): 213-223.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0096
发布日期: 2020-07-07
摘要345)   HTML26)    PDF (1669KB)(129)    收藏

为揭示生态功能保护区归一化植被指数(NDVI)与气候因子相关性, 为今后该区域植被动态监测提供有用的信息, 该研究基于2000-2015年MODIS NDVI数据和逐月格点降水与气温数据, 采用生态功能保护区和像元两种空间尺度, 应用线性倾向分析、偏相关分析、复相关分析等方法研究了46个生态功能保护区NDVI变化及其与气候因子的关系, 在此基础上基于相关系数显著性水平对生态功能保护区NDVI动态进行了气候因子驱动分区。主要结果: (1)生态功能保护区NDVI总体呈增加趋势, 其增率加权平均值为0.045·a-1。像元分析表明, NDVI显著增加的区域主要分布在中部和东北部。(2)生态功能保护区NDVI与降水的偏相关系数在-0.30-0.72之间, 在32个分区呈正相关关系。NDVI与气温的偏相关性在-0.36-0.92之间, 在39个分区呈正相关关系。像元分析表明, 50.6%的像元NDVI与降水呈显著正偏相关关系, 主要分布在东北及西北地区。64.6%的像元NDVI与气温呈显著正偏相关关系, 主要分布在东北及青藏高原北缘地区。(3)气温-降水强驱动型是主要驱动类型, 占总面积的38.7%; 气温驱动型为次要驱动类型, 占27.3%; 非气候因子驱动型占17.6%。以上结果表明, 生态功能保护区NDVI与气温、降水气候因子改变具有显著相关性, 气候因子驱动的地区共占82.4%。研究气候变暖背景下生态功能保护区NDVI变化及其对气候因子的响应, 对于认识该区植被动态变化规律具有重要作用。

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29. 武夷山49种木本植物叶片与细根经济谱
王钊颖, 陈晓萍, 程英, 王满堂, 钟全林, 李曼, 程栋梁
植物生态学报    2021, 45 (3): 242-252.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0280
发布日期: 2021-04-07
摘要294)   HTML13)    PDF (1307KB)(146)    收藏

植物经济谱能够阐述维管植物在资源获取和储存之间的权衡策略, 为理解生态位分化和物种共存机制等提供科学依据。该研究通过对武夷山49种木本植物的单叶面积(ILA)、比叶面积(SLA)、叶碳含量(LCC)、叶氮含量(LNC)和叶磷含量(LPC)等5个叶片性状以及根组织密度(RTD)、比根长(SRL)、比根面积(SRA)、根碳含量(RCC)、根氮含量(RNC)和根磷含量(RPC)等6个细根性状进行测定, 探讨木本植物叶片与细根经济谱是否存在以及常绿和落叶物种间的植物经济谱差异。结果表明: 沿着性状贡献率相对较大的PC1轴, 能够定义出叶经济谱(LES)、根经济谱(RES)和整株植物经济谱(WPES)。大部分常绿物种分布在经济谱保守的一侧, 而大部分落叶物种聚集在获取的一侧。此外, 叶片PC1、细根PC1和整株植物PC1的两两得分之间均存在显著正相关关系, 常绿和落叶物种具有共同的异速指数, 但不存在共同的异速常数。这些结果揭示了亚热带物种叶片与细根的策略遵循着WPES的协调整合, 表明叶片、细根以及整株植物之间是采取协同变化的资源策略, 而分布于经济谱两端的常绿和落叶物种则是通过不同的方式来构建WPES。

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30. 降水量变化与氮添加下荒漠草原土壤酶活性及其影响因素
朱湾湾, 王攀, 许艺馨, 李春环, 余海龙, 黄菊莹
植物生态学报    2021, 45 (3): 309-320.   DOI: 10.17521/cjpe.2020.0264
发布日期: 2021-04-01
摘要148)   HTML10)    PDF (1543KB)(96)    收藏

土壤酶主要由植物根系和微生物分泌产生, 参与有机质降解和元素循环等重要过程。研究降水量变化和氮(N)添加下土壤酶活性及其与植物群落组成以及微生物活动间的联系, 可为深入理解全球变化背景下植被-土壤系统中元素的循环与转化机制提供科学依据。该研究基于2017年在宁夏荒漠草原设立的降水量变化(减少50%、减少30%、对照、增加30%以及增加50%)和N添加(0和5 g·m-2·a-1)的野外试验, 研究了2018-2019年土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性的变化, 分析了其与植物群落组成、微生物生态化学计量特征的关系。结果表明: 与减少降水量相比, 增加降水量对3种酶活性的影响较大, 但其效应与N添加以及年份存在交互作用。2018年增加降水量对3种酶活性的影响缺乏明显的规律性。2019年增加降水量不同程度地提高了3种酶活性。N添加对3种酶活性影响较小(尤其2019年); 草木樨状黄耆(Astragalus melilotoides)生物量与脲酶和磷酸酶活性负相关。糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)生物量与3种酶活性正相关。除Patrick丰富度指数外, 植物群落多样性指数普遍与3种酶活性负相关; 对酶活性影响较大的因子包括土壤pH、土壤全磷(P)含量和微生物生物量碳(C):N:P。因此, 短期内降水量变化及N添加对荒漠草原土壤酶的影响较小(尤其在减少降水量条件下); 降水量增加及N添加通过提高植物生物量、改变植物多样性、调节微生物生物量元素平衡以及增强土壤P有效性, 直接影响着土壤酶活性。鉴于土壤酶种类的多样化和功能的复杂性, 今后还需结合多种酶活性的长期变化规律, 深入分析全球变化对酶活性的影响机制。

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31. 华北地区主要灌丛群落物种组成及系统发育结构特征
柴永福, 许金石, 刘鸿雁, 刘全儒, 郑成洋, 康慕谊, 梁存柱, 王仁卿, 高贤明, 张峰, 福臣, 刘晓, 岳明
植物生态学报    2019, 43 (9): 793-805.   DOI: 10.17521/cjpe.2018.0173
摘要1118)   HTML25)    PDF (4109KB)(592)    收藏

灌丛在中国北方广泛分布, 研究其物种组成特征及构建机制对植被恢复有重要意义。群落系统发育结构能有效反映群落组成的生态过程, 对揭示群落构建机制具有重要作用。该研究利用华北地区自然植物群落资源综合考察数据库的灌丛数据, 分析了中国华北地区主要灌丛群落的分布情况、物种组成及其系统发育结构特征。同时, 结合WorldClim数据库中的气候因子利用逐步回归和一般线性模型分析了气温和降水对灌丛不同垂直结构层物种系统发育结构特征的影响。经统计, 共调查木本植物75科207属570种; 草本植物99科491属1 221种。按植被型和群系类型分类后, 共有5种植被型, 195个群系, 其中分布最多的群系类型为虎榛子(Ostryopsis davidiana)灌丛、荆条(Vitex negundo var. heterophylla)灌丛、荆条+酸枣(Ziziphus jujuba)灌丛和沙棘(Hippophae rhamnoides)灌丛。整体上, 草本层的物种丰富度高于灌木层。草本层的系统发育结构表现为发散模式, 而灌木层的系统发育结构表现为聚集模式, 且不同植被型灌丛的系统发育结构不同。气候因子的变化对灌木层和草本层系统发育结构都表现出了明显的影响, 但对灌木层的影响要强于对草本层的影响, 且气候因子和植被型、群系类型都有明显的交互作用。分析结果表明, 区域尺度上气温和降水的变化会影响灌丛群落不同结构层的系统发育结构特征, 且对不同的植被型和群系类型的影响不同。

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32. 中国草地生态系统固碳现状、速率和潜力研究
白永飞, 陈世苹
植物生态学报    2018, 42 (3): 261-264.   DOI: 10.17521/cjpe.2018.0031
摘要1018)   HTML92)    PDF (717KB)(1349)    收藏
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33. 森林根系分泌物生态学研究: 问题与展望
尹华军, 张子良, 刘庆
植物生态学报    2018, 42 (11): 1055-1070.   DOI: 10.17521/cjpe.2018.0156
摘要2078)   HTML150)    PDF (4815KB)(1615)    收藏

植物根际过程与调控机理研究已成为当前土壤学最活跃、最敏感的研究领域, 而根系分泌物作为根系-土壤-微生物界面物质能量交换和信息传递的重要媒介物质, 是构成根际微生态系统活力与功能特征的内在驱动因素, 是根际概念与根际过程存在的重要前提和基础。然而, 由于传统的根际过程研究更强调以实际生产问题为导向, 加之农作物生长周期较短、操作便利等诸多因素, 以往对植物根系分泌物研究主要聚焦在农业生态系统, 而有关根系分泌物在森林生态系统中的重要作用与调控机理研究甚少, 认识相对零散和片段化。基于此, 该文结合作者实际研究工作中的主要成果和该领域国际前沿动态, 综述了森林根系分泌物的生态重要性, 重点论述了目前森林根系分泌物生态学研究中存在的主要问题与不足, 在此基础上展望了未来森林根系分泌物生态学研究中值得关注的重点方向和研究内容。

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34. 再议中国的植被分类系统
宋永昌, 阎恩荣, 宋坤
植物生态学报    2017, 41 (2): 269-278.   DOI: 10.17521/cjpe.2016.0255
摘要1150)   HTML15)    PDF (2888KB)(2149)    收藏

在《对中国植被分类系统的认知和建议》(简称《认知和建议》)的基础上, 参考近期国内外植被分类研究成果, 再次讨论了中国植被分类系统和单位, 统一了各级单位划分依据, 增补了高、中、低各等级分类的具体建议, 并对《认知和建议》一文中相关部分, 特别是植被型一级做了修订。将该修订方案与联合国教科文组织《世界植被分类与制图》、美国联邦地理数据委员会《美国植被分类规范》, 以及Braun-Blanquet的分类方案进行对比, 以便于同行间相互了解和交流。

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35. 生物标志物及其在生态系统研究中的应用
冯晓娟, 王依云, 刘婷, 贾娟, 戴国华, 马田, 刘宗广
植物生态学报    2020, 44 (4): 384-394.   DOI: 10.17521/cjpe.2019.0139
发布日期: 2019-10-21
摘要1847)   HTML44)    PDF (1165KB)(1171)    收藏

生物标志物是环境和地质体中记载着原始生物母质分子结构信息的有机化合物, 其含量可以指征特定生物来源对天然有机质的相对贡献, 其组成和同位素信息还可以记录有机质的转化及环境信息。与传统元素及组分分析相比, 生物标志物为研究天然有机质的来源、动态变化和转化特征提供了具有高度专一性和灵敏度的工具, 因此, 近年来被广泛地应用于生态学和生物地球化学研究中。特别是, 与生态系统观测以及控制实验相结合, 生物标志物在揭示微生物的活性与碳源变化、土壤有机碳的稳定机制及其对全球变化的响应等方面显示了广阔的应用前景。近些年开发的生物标志物单体同位素分析也在生态系统碳氮周转与食物网研究等方面显示了巨大的研究潜力。基于此, 该文综述了生态系统研究中常用的生物标志物的种类、分析方法和应用方向, 总结了生物标志物研究目前存在的问题, 并对未来的研究方向进行了展望, 旨在为使用生物标志物的生态学和环境科学研究者提供参考。

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36. 不同气候类型下四川草地土壤有机碳空间分布及影响因素
王丽华, 薛晶月, 谢雨, 吴彦
植物生态学报    2018, 42 (3): 297-306.   DOI: 10.17521/cjpe.2017.0061
发布日期: 2018-05-17
摘要1065)   HTML17)    PDF (912KB)(1269)    收藏

为探讨不同气候类型下, 草地土壤有机碳含量的分布特征及其影响因素, 以四川省广元市、雅安市和凉山州为研究地区, 对区域内分层土壤(0-10、10-20、20-30 cm)有机碳含量、氮含量, 根系碳含量、土壤pH值、土壤容重、草地物种组成和盖度等进行了分析, 探讨不同气候类型下引起土壤有机碳含量变化的主要原因。结果表明: (1) 3个地区草地总土壤有机碳含量差异显著, 量差依次为雅安>凉山>广元, 均出现土壤碳表聚现象, 并随深度增加而递减; (2)雅安草地不同分层土壤有机碳含量占比与广元和凉山具有明显差异, 其中雅安0-10 cm土壤有机碳含量占比显著降低, 而10-20 cm占比显著升高, 土壤有机碳随土层深度增加其降幅与后两者相比略微平缓; (3)广元10-20 cm土壤有机碳含量与草地丰富度指数正相关, 20-30 cm土壤有机碳含量与Shannon-Winner指数负相关, 而分层土壤有机碳则与土壤pH值和土壤氮含量正相关, 雅安和凉山分层土壤有机碳分别与土壤pH值和土壤氮含量正相关; (4)主成分分析显示, 影响3个地区草地土壤有机碳总量变化的主要因素是气候因素, 次要因素是植被因素。

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37. 被子植物翅果的多样性及演化
谭珂, 董书鹏, 卢涛, 张亚婧, 徐诗涛, 任明迅
植物生态学报    2018, 42 (8): 806-817.   DOI: 10.17521/cjpe.2018.0053
摘要3568)   HTML173)    PDF (2079KB)(1610)    收藏

翅果能够依靠风力进行传播, 可能是被子植物快速散布和物种分化的一个重要因素。狭义的翅果是指果皮延伸成翅且不开裂的干果; 广义的翅果则包括果皮、花被片或苞片形成果翅的所有果实。根据果翅形态及其生长方式的不同, 广义的翅果可分为单侧翅果、周位翅果(圆翅果与蝶翅果)、棱翅果、披针翅果、翼状萼翅果、叶状苞翅果6种类型, 其空中运动方式有自旋式(单侧翅果、翼状萼翅果)、波浪式(周位翅果、叶状苞翅果)、翻滚自旋式(周位翅果)、直升机式(披针翅果、翼状萼翅果)和滚筒式(棱翅果)。棱翅果与圆翅果在被子植物基部类群樟目就有发生, 并同时出现在单子叶植物和双子叶植物中, 可能是最早出现的翅果类型。翅果的演化过程呈现出果翅数量增加、果翅偏向单侧和果翅负荷(果实质量与果翅面积之比)降低的趋势, 以利于适应较小的风并增加传播距离。果翅除了促进果实与种子的风力传播外, 还具有物理防御、调节种子萌发和促进二次传播等作用。泛热带分布的金虎尾科有着极其丰富的翅果类型, 与其多次跨洋长距离扩散密切相关, 可以作为研究翅果适应与演化的一个模式类群。结合生态和演化-发育生物学方法, 研究不同类型翅果在适应风力传播方面的差异、萼片或苞片发育成翅的分子与遗传机制、翅果不同类型的演化历史及其对被子植物物种多样性的影响等是今后值得探讨的重要问题。

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38. 云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林20 hm2动态样地的物种组成与群落结构
温韩东, 林露湘, 杨洁, 胡跃华, 曹敏, 刘玉洪, 鲁志云, 谢有能
植物生态学报    2018, 42 (4): 419-429.   DOI: 10.17521/cjpe.2017.0272
摘要1415)   HTML57)    PDF (1213KB)(952)    收藏

中山湿性常绿阔叶林是分布在我国亚热带气候区的一种山地森林植被。为监测此类森林的动态过程, 按照Centre for Tropical Forest Science的建设标准, 于2014年在云南省景东县徐家坝附近的中山湿性常绿阔叶林中建立了一块20 hm 2的森林动态样地, 测量并记录了样地中所有胸径(DBH) ≥ 1 cm的树木直径及其分枝的直径, 并对其挂牌标记、定位和鉴定, 分析了其物种组成和群落结构。结果显示: 样地内共有DBH ≥ 1 cm的木本植物独立个体44 168株, 隶属于36科63属104种。重要值最大的前3个科依次是壳斗科、茶科和樟科。在属的水平上, 热带区系成分占总属数的46.0%, 温带区系成分占38.1%。重要值≥1的物种有22个, 占总个体数的84.6%。重要值最大的3个种依次是蒙自连蕊茶(Camellia forrestii)、云南越桔(Vaccinium duclouxii)和多花山矾(Symplocos ramosissima)。胸高断面积之和排名前4名的物种为硬斗柯(Lithocarpus hancei)、木果柯(L. xylocarpus)、变色锥(Castanopsis wattii)和南洋木荷(Schima noronhae), 它们同时也是该群落林冠层的优势树种。样地内所有个体的径级分布呈倒“J”型, 群落有充足的增补个体, 如蒙自连蕊茶和多花山矾等。稀有种(个体数少于20的物种)共计49种, 占总物种数的47.1%。常绿木本植物在样地内分别占总重要值、总多度和总胸高断面积的94.7%、96.2%和94.0%, 优势明显。

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39. 标准化降水指标与Z指数在我国应用的对比分析
袁文平, 周广胜
植物生态学报    2004, 28 (4): 523-529.   DOI: 10.17521/cjpe.2004.0071
摘要3157)      PDF (307KB)(2598)    收藏
利用分布于我国不同气候区的7个气象台站1951~1995年的月降水资料,比较分析了标准化降水指标(Standardized precipitation index, SPI)和在我国已成熟应用的Z指数。结果表明,SPI计算简单,资料容易获取,而且计算结果与Z指数有极好的一致性。同时,由于SPI是通过概率密度函数求解累积概率,再将累积概率标准化而得,具有稳定的计算特性,消除了降水的时空分布差异,在各个区域和各个时段均能有效地反映旱涝状况,优于在我国广泛应用的Z指数。此外,SPI还可以计算不同时间尺度的指标值,能够满足不同水资源状况分析的要求。以北京为例,探讨了应用4种时间尺度的SPI值反映1951~1995年期间的旱涝事件,发现SPI能准确地反映北京45年间的旱涝趋势,对于旱涝灾害有着良好的预测作用,可用于我国的水资源评估以及不同时间尺度的干旱监测。
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40. 《中国植被志》的植被分类系统、植被类型划分及编排体系
方精云, 郭柯, 王国宏, 唐志尧, 谢宗强, 沈泽昊, 王仁卿, 强胜, 梁存柱, 达良俊, 于丹
植物生态学报    2020, 44 (2): 96-110.   DOI: 10.17521/cjpe.2019.0259
发布日期: 2020-04-08
摘要2463)   HTML83)    PDF (897KB)(1137)    收藏

植被志(vegegraphy)是基于植被调查资料, 全面记叙植被的群落外貌、种类组成、结构和功能、生境条件, 以及地理分布等特征, 并对同类植被进行归纳和总结的志书。“植被志”的英文译为“vegegraphy”, 是本文的新造词, 它是由“vegetation”的词头“vege-”和英文后缀“-graphy” (记叙之意)组成的合成词。《中国植被志》的研编是一项时间紧迫、内容复杂、工作量浩繁的重大科学工程。它的完成将极大提升中国植被科学和生态学的研究水平, 并为中国植被资源的合理利用、生物多样性保护及生态环境治理等提供不可或缺的基础资料。本文首先简述了植被的基本特征(主要包括外貌特征、种类组成、群落结构以及动态变化等)和国内外植被调查的进展情况, 简要回顾了中国植被分类系统的研究历史, 并对以往的分类系统进行了若干修订。在此基础上, 着重讨论并提出了《中国植被志》卷册编排体系和用于《中国植被志》研编的植被类型划分方案。在对植被分类系统的修订方面, 主要对高级分类单位及相对应的英文名称进行了讨论和修订。按照本文修订的分类系统, 中国植被的分类单位及其对应的英文名称分别是: 植被型组(Vegetation Formation Group)、植被型(Vegetation Formation)和植被亚型(Vegetation Subformation)、群系组(Alliance Group)、群系(Alliance)和亚群系(Suballiance)、群丛组(Association Group)以及群丛(Association)。在植被型组中, 划分为9类: 森林、灌丛、草本植被、荒漠、高山冻原与稀疏植被、沼泽与水生植被、农业植被、城市植被及无植被地段。关于《中国植被志》的卷册编排和“植被类型”划分, 首先按高级分类单位——植被型划分相应的“卷”; 在此框架下, 模糊“植被亚型”、“群系组”和“群系”的概念, 确定“植被类型” (Vegetation type), 并将其作为植被志各卷中的“册”。这样处理不仅保证了研编工作的可操作性, 也保持了同一卷册中特定植被类型的完整性。《中国植被志》编排体系中的“植被类型”的划分很重要, 它是指具有相同建群种及相同优势类群(如种、属)的植被组合, 但它不是严格意义上的植被分类单位。“植被类型”的划分遵循“优势类群及生活型的同一性, 生境条件的相对重要性, 植被特征及用途的差异性, 以及突出植被志的应用性”等原则。按该编排体系, 《中国植被志》将由48卷约110册组成。

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